化学实验方案的设计综合能力测试

北京四中

化学试验方案的设计综合实力测试

责编：顾振海

第I卷

（选择题，共60分）

一、选择题（本题包括5小题，每小题只有一个正确答案，5X4=20

分）

1.将下列液体或溶液分别与滨水混合振荡，静置后混合液分成两层,

溟水层几乎呈无色的是（）

A.氯水

B.乙烯

C.苯

D.碘化钾溶液

2.用一种试剂可鉴别硝酸根、硫氧化钾、苯酚、氢硫酸、碘化钾淀

粉、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钢八种无色溶液，这种试剂是（）

A.滨水

B.氯化铁溶液

C.硫酸铁溶液

D.氯化亚铁溶液

3.不用其他试剂，限用化学方法区分下列两组内的四种溶液：①八、

3、3；②A1.2（4）3、2、除、盐酸，正确说法是（）

A.只有①组可以区分

B.只有②组可以区分

C.两组都可以区分

D.两组都不能区分

4.在5支编号的试管里分别装有心3、3、及八和（）2溶液，现须要用最

少种类的试剂将它们一一区分开来，则所需试剂的种类数是（）

A.1种

B.2种

C.3种

D.不用任何试剂

5.四种无色溶液分别是：23、、3、2,把它们两两混合，其现象如下:

一白色沉淀；一白色沉淀；一白色沉淀；一白色沉淀；一产生无色有刺激

性气味的气体。则A、B、C、D四种物质按依次排列正确的是（）

A.23、、3、2

B.3、、2、23

C.2、23、3、

D.3、23、2、

二、选择题（本题包括10小题，有1—2个正确答案，10X4=40分）

6.用152的电溶液与153的23溶液反应来制取二氧化碳,欲制得最

多的二氧化碳，则下列叙述正确的是（）

A.把两种溶液快速混合并不断搅拌

B.把两种溶液缓慢混合并不断搅拌

C.把23溶液加到电溶液中

D.把二溶液滴加到23溶液中

7.某氧化物难溶于水，可溶于熔化的烧碱中，生成易溶于水的化合

物。取所得的化合物的溶液，逐滴滴入稀盐酸中，马上生成白色沉淀且渐

渐增多，则原氧化物是（）

A.

B.2。3

C.2

D.P205

8.有23、3、2、和43五瓶无标签的溶液，为鉴别它们，取四支试管分

别各装入一种溶液，再向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列

叙述中错误的是（）

A.若三支试管日现沉淀，则后加入的是3溶液

B.若全部没有明显现象，则后加入的是43溶液

A.K氯2溶液）

B.2（溶液）

C.（淀粉溶液）

D.白磷（紫色石蕊试液）

12.只用水就能鉴别的一组物质是（）

A.苯、乙酸、四氯化碳

B.乙醇、乙醛、乙酸

C.乙醛、乙二醉、硝基苯

D.苯酚、乙醇、澳苯

13.下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反

应，就可以将它们区分开的是（）

A.硝酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化钏

B.硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠

C.盐酸、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠

D.硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠

14.下列依据试验事实得出的结论，正确的是（）

A.试版士经3・色无交化用液变红色•证明诚意中含FcL

反鼠液士吧网L黄色沆淀,证明鼠液中含r

Q试液上丝区巨格版呈赛色•证明试液一定是X溶液

U淀物溶液土逞•傅瀛*«1WCto(OK),

无红色讯注,证4淀由未发生水好

△煮沸

15.试验室制取乙酸乙酯1后，沿器壁加入紫色石蕊试液0.5,这时

石蕊试液将存于在饱和碳酸钠层与乙酸乙酯层之间（不振荡试管），对可能

出现的现象，叙述正确的是（）

A.石蕊层仍为紫色，有机层无色

B.石蕊层有两层，上层为紫色，下层为蓝色

C.石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红

D.石蕊层为三层环，由上而下是红、紫、蓝

第n卷

（选择题，共60分）

三、（本题包括2小题，共28分）

16.甲、乙、丙、丁、戊分别是Q。2、3、2、五种溶液中的一种，

现利用某X溶液鉴别它们，依据下图关系回答问题：

（1）写出下列物质的化学式：

甲；乙；丙；J;戊；。

⑵写出下列反应的离子方程式:

①甲；②乙；③戊。

17.某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：、、\2一、3\S2-.

尸、3?一、3?一，；现取该溶液进行有关试验，试验结果如下图所示：

请回答下列问题：

(1)沉淀甲是，生成沉淀甲的离子方程式为。

(2)沉淀乙是。

(3)沉淀丙是，如何用一化学试验来确定其成分。

(4)气体甲成分有哪几种可能。

(5)综合上述信息，无色溶液中可以确定存在的离子有。

四、(本题包括3小题，共27分)

18.在图所示虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件

F反应产生的全部气体产物，填写下列空白：

(1)假如装置中。②③三部分仪器的连接依次改为②、①、③，则可

以检出的物质是；不能检出的物质是。

（2）假如将仪器的连接依次变为①、③、②，则可以检出的物质是；

不能检出的物质是。

（3）假如将仪器的连接依次变为②、③、①，则可以检出的物质是；

不能检出的物质是。

19.有一种工业废水，已知其中含有大量，，少量的、2,和，以与部分

污泥，试设计一个既经济乂合理的方法以回收金属银和硫酸亚铁晶体，分

步列出试验步骤，说明每一步骤的目的（不必写化学方程式），并指出哪一

步对环境有污染？

20.建筑运用的黄瓦是用含铁元素和其它杂质的黏土隔绝空气烧制而

成的。当烧窑作业接近结束时，若用淋撒水的方法来降低温度，窑内处于

还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁、四氧化三铁的形式存在，因而砖呈

青（蓝）色。若用捅开窑顶自然冷却的方法，砖就变成了红色。

①从化学角度看，砖呈红色的缘由是什么？

②现有一块红砖，试验台上有浓硫酸、0.01的氢氧化钠溶液、0.1的

硫氟化钾、0.1的氯叱铁溶液、3的盐酸、蒸储水等试剂，请选用中学化

学常用仪器，设计一个试验，用最简洁的方法验证红砖中含有三价铁，并

写动身生的化学反应方程式。（简述试验步骤、所用仪器、产生的现象、

所得结论）

五、（本题包括2小题，共16分）

21.试验室中用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸，已知反应原理：

苯甲醛易被空气氧化；苯甲醇的沸点为205.3℃；苯甲酸的熔点

121.7℃,沸点249℃,溶解度0.34g（常温）；乙醛的沸点34.8C,难溶于

水。

制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下：

（1）混合苯甲醛、氢氧化钾和水应选用的仪器是（填序号）。

A.带胶塞的锥形瓶

B.玻璃棒和玻璃片

C.烧杯

D.容量瓶

（2）操作I的名称是，乙醛溶液中的主要成分是。

（3）操作H的名称是。

⑷操作HI的名称是，产品乙是。

（5）在运用下图所示的仪器操作中，温度计水银球上沿x的放置位置

为（填图标a、b、c、d）0该操作中，除图中两仪器外，还需运用的仪器有

酒精灯、带附件的铁架台、橡胶塞、各种玻璃导管、橡胶管与等必要仪器。

限制蒸气的温度为。

22.在“溶液中滴入少量4溶液，再加入过量的氯水，则溶液会可能出

现何种改变现象?并简述缘由。

六、（本题包括2小题，共19分）

23.测量确定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可

以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列试验用品：中学化学试验常用

仪器、800烧杯、100量简、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品，浓盐

酸（密度1.19©、水。按图所示装置进行试验，回答下列问题。（设合金

样品全部反应，产生的气体不超过100）

（1）补充下列试验步骤，直到反应起先进行（铁架台和铁夹的安装可省

略）；

①将称量后的合金样品用铜网当心包袱好，放在800烧杯底部，把短

颈漏斗倒扣在样品上面。

②

③

④

（可以不填满，也可以补充）

（2）合金样品用铜网包袱的目的是。

24.为了充分利用原料降低成本，现有70%的h溶液35g,含杂质为

20%的烧碱25g（假设杂质不参加任何化学反应）和足量的铝屑，求最多可

制得氢氧化铝多少克？

参考答案提示

1.答案：C

解析：

依据相像相溶原理回答。

2.答案：B

解析：

一种试剂鉴别多种物质须现象不同。

3.答案：C

4.答案：A

解析：

可用3

将溶液两两混合，产生两种沉淀的是。2；与之形成沉淀的是6和

瓯。

在两个试管中分别加入少量的降和降，再在试管中分别加入少量

3溶液，没现象的是心，另一为七3。

再取2支试管分别加入剩下3和少量，向这两支试管中分别滴加3

溶液，没现象的是3,另一为。

5.答案:C

解析：

从“一产生无色有刺激性气味的气体”知B、D为23、；结合“一

白色沉淀；一白色沉淀”知B为23,则D为。

由“一白色沉淀”知C为3。到此可得结论C。

6.答案：C

解析:

此题涉与的反应为

7.答案：C

解析：

与熔化的烧碱反应的只有三项，所得化合物溶于水后加盐酸生成

沉淀的有，只有C与烧碱的化合物的水溶液加盐酸是沉淀始终增多直到沉

淀完全。

8.答案：C

解析：

若最终加入的是，则只能在1支试管出现气体、1支试管出现沉淀。

9.答案：D

解析：

由“若将丁溶液滴入乙溶液中，发觉有白色沉淀生成，接着滴加

则沉淀消逝。”可知丁为，乙为2(3;再由“丁溶液滴入甲溶液时，无明

显现象发生“知甲为2；余下的丙为4。

10.答案：B

解析：

3

由于6种阳离子中，\4\与阴离子一、S2—、3?—、2—不共存，且

M中阳离子只有两种，所以可大致先分成两组，M组：一、S~、；一、2一、、；

N组:二”、；、等；

又由于「与一、S2一不共存，所以「在N组；

同时，-能被「氧化，所以-在M组；则由每组有7种离子可知，

3一、产在N组。

11.答案：A

解析：

不论降是否被氧化，加入2溶液后都有白色沉淀。所以A错误。

B、2若被氧化，则加入溶液后溶液显红色；反之不显红色。

C、若被氧化，则加入淀粉溶液后溶液显蓝色；反之不显蓝色。

D、白磷被氧化生成BOs,遇紫色石蕊试液显红色。反之没现象。

12.答案：A、D

解析：

A中的三种物质分别加到水中，则苯在水的上层，乙酸与水互溶,

四氯化碳在水的下层。

D中的三种物质分别加到水中，则苯酚为固体在水底，乙醉与水

互溶，澳苯为油状液体在水的下层。

13.答案：B、D

解析：

先两两混合确定一或两种物质，再用这种物质做试剂去检验别的

物质。

14.答案：A

解析：

A是检验2+的一种方法；

B、若溶液中含产也会出现同样的现象；

C、碱或水解显碱性的溶液(如2s溶液)都会有如上现象；

D的操作是错误的，应先中和硫酸后再加新制()2。

15.答案：D

解析：

石蕊试液的密度在饱和23和乙酸乙酯之间，所以在这两种液体中

间；由于在乙酸乙酯中存在挥发出的反应物乙酸，所以遇石蕊显红色；23

水解显碱性，所以石蕊试液变蓝色；当然中间没有接触酸碱理应显紫色。

16.

答案：

(1)2、3、(3)2、24、；23；

⑵①23?一=3I

②23?22t

③2=322。

提示：

所给2八(3)2、3、2、五种溶液，可能产生沉淀的是：一、工",白色沉

淀加乙产生气体，说明沉淀溶解于酸，则乙为3,Y为2,戊为，X为23；则

A只能为3,结合乙为3知丙为。2,丁为24,3为」由丙与X可确定甲为

2。

17.

答案：

2-2-

(1)S,2S3+63SI+3H20

(2)()3；

(3).„30在所得沉淀中加入足量的稀盐酸，若沉淀部分溶解，证明其

中即有3又有4；沉淀全部溶解则只有3,无4。

(4)若S2一和3?一恰好反应，气体可能是2；若S2一过量，气体可能是H2s

或H2s和2的混合气；若3?一过量，气体中能是2或2、2的混合气体。

(5)52一、32一、2一、4?一、，3"。

解析：

先把不能共存的离子分类

222

①一一2一、S-s3->a"；

②2,——S2-、十…2一、3?一；

③3+——SA、­、3?，

由题图可知：淡黄色沉淀可能为S或；句体可能为2、压S、2中的一种

或两种；结合离子不共存的①可知，不论是哪种气体产生，都不会有离子

存在，所以，沉淀只能为S沉淀。由此可知原溶液中确定有S2—、；一，确

3

定没有、，\又由于共有4种阳离子，所以确定有。

在溶液甲中加入43又有沉淀，结合可能存在的离子分析，沉淀乙只能

为()3,这是由于2一遇过量生成量”与3-反应生成()3和2；所以气体乙为2。

在溶液乙中加()2产生白色沉淀丙，结合溶液中可能存在的离子，内只

能为4,气体只能为3。

22

综合上述，无色溶液中确定存在的离子有、2一、S-.3~；确定不

存在的离子是、，*；可能存在的离子是32，

说明：

由于第一步中过量，所以溶液中不行能再有S2-、.；-、3?-；加入。2后

沉淀不行能为3可

18.

答案：

(1)2、2；H2O：

⑵H。2、2；

(3)2、2；H2O

解析：

浓硫酸与木炭加热发生的反应是

C(s汁2H2s。4(浓)-----2H2。十2so2T十CO2t

o

纵观整套装置，①用于检验乩0蒸气(使无水4显蓝色)；②用于检验2

气(品红褪色、酸性4溶液褪色，再通过品红溶液验证R是否已经除尽)：

③用于检验2气(澄清石灰水变浑浊)O

(1)当依次改为②、①、③时，由于分解先经②装置，必定带出洗气

瓶中的H。蒸气，故难以确定①中无水4变蓝是由于浓k与木炭反应所产

生的比0。

(2)当依次改为①、③、②时，足量澄清石灰水变浑究竟是由2还是由

2与()2反应造成的，无法确定，所以2与2都无法一一鉴别了。

(3)当依次改为②、③、①时，出现了(D中同样的问题。

19.

答案：

①过滤除去污泥。

②滤液中加入过量铁粉，使和2-还原为和。

③过滤，将、和过量粉从溶液中分别出来。

④将混有粉的、用稀k处理，使溶解。

⑤过滤，分别出银和汞。

⑥加热银和汞的混合物，这时汞变成汞蒸气挥发而得到银。但汞蒸气

会污染环境，应连接冷却装置。

⑦将第③和第⑤步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，使硫酸亚铁结晶析

出。

⑧过滤，得硫酸亚铁晶体，离子留在母液中。

解析：

设计试验步骤时，要特殊留意原理的正确性，不能用不经济(如加3或

用其它的金属置换等)，防止引进其它杂质。首先除掉污泥，设法除掉、。

再将，晶体从溶液中结晶析出。转化为单质银后回收。此题除杂质和回收

产品的步骤较多时，宜分步做答。

20.

答案：

(1)当捅开窑顶时，空气进入窑内，铁因此被氧化成三氧化二铁而呈

红色。

②所用仪器：

烧杯、试管、玻璃棒、研钵、药匙、胶头滴管、镜子、小榔头

试验步骤、产生的现象、所得结论：

砸碎红砖，取少量放入研钵内，研成粉末。将该粉末少许放入试管中,

向其中滴加入3的盐酸，振荡，静置。然后取出少量上部澄清溶液放入另

一支试管中，再加入几滴硫弱化钾溶液，若溶液变成血红色即可证明有三

价铁存在。

发生的化学反应方程式：

A+6=23+3H20或2O3+6233H2。,1[()丁+(血红色)。

21.

答案：

(DA

(2)萃取和分液，苯甲醇

(3)蒸储或分僧

(4)过滤，苯甲酸

(5)b；水冷凝器、石棉网、锥形瓶;34.80

解析：

(1)因苯甲醛易被空气氧化。

(2)据相像相溶原理知，苯甲醇溶于乙醛之中，苯甲酸钾(盐)溶于水

之中，二者应出现分层现象。

(3)因乙醴和苯甲醇沸点相差较大，易于限制温度获得不同的微分。

(4)利用了强酸能制取弱酸的原理：C6H$—->C6H51,过滤即得苯甲酸。

(5)选用b的理曰是，为了测量蒸气的温度。

若要测量反应液的温度，可把温度计水银球插入反应液面下，但不得

接触容器底部；另外，测水浴温度，可将温度计水银球插入被加热的水中；

测水溶液的温度，可将温度计水银球部位干脆插入水溶液之中。

22.

答案：

在加氯水过程中可能会出现血红色，因”被2氧化为:其马上与一生

成血红色的硫氟酸铁溶液，随氯水加入过量可能变浅黄色。因为一被氯水

氧化，不能形成血红色溶液，只留下3.在稀溶液中的3的浅黄色。

解析：

题述4量少，氯水又过量。可以局部有()3的血红色出现，但中的硫

为具有确定的还原性，也可被过量氯所氧化，所以可能得不到血红色

溶液。通常会误认为溶液呈血红色，因.氧化为"马上与一生成的血红色

物质。

23.

答案：

⑴②往烧杯中注入水，直至水面没